【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合金属材料制备，特别是涉及一种双层复合金属材料及其制备工艺。
技术介绍
1、金属复合材料，是指利用复合技术或多种、化学、力学性能不同的金属在界面上实现冶金结合而形成的复合材料，其极大地改善单一金属材料的热膨胀性、强度、断裂韧性、冲击韧性、耐磨损性、电性能、磁性能等诸多性能，因而被广泛应用到产品广泛应用，而随着科学技术的发展，人们对材料的性能也有着更高的要求，对于材料的强度和耐磨性以及各项性能的进一步提高，是人们不断追求的目标，通过制作复合材料来将多种材料的优秀性能集成到一体，甚至制备出超越材料本身的优异性能，此种新型材料在不断地发展过程中也不断地完善材料性能空白。而现有的复合材料多为简单的复合制造，其性能还存在着较大的局限性，因传统复合材料在制备过程中大部分的成分在同一容器环境中进行制备和融合，而表现出的性能都有相趋向化，材料之间的性能在融合后会被互相限制影响，而无法适应如今对材料有用应用需求的情况，现有的复合材料仅拥有各种优异性能中的一个，难以实现多种性能并存的状态，因此使用起来十分受限。
技术实现思路
1、为克服现有技术存在的技术缺陷，本专利技术提供一种双层复合金属材料及其制备工艺，能够在保证材料韧性以及强度的同时，利用覆盖层实现较好的耐磨性以及复合材料之间的融合性，保证一体后的复合材料同时拥有各项优异性能。
2、本专利技术采用的技术解决方案是：一种双层复合金属材料，包括基层和覆盖层，所述基层的成分重量组分为铁30-50份、铝15-25份、碳1-3份
3、一种双层复合金属材料的制备工艺，s1：对于基层材料中铁30-50份、铝15-25份、碳1-3份、钪2-5份、镁5-12份、钼2-5份、镍1-3份、铜2-8份投入熔炉融化，加热温度为1800摄氏度，并加以搅拌，搅拌过程中通入氩气，氩气用于隔离气体，氩气冲入浓度为300ppm，保证融化后的材料处于稳定状态；
4、s2：然后将基层熔融体制成坯料，将坯料扎压至板状，将莫来石纤维喷覆至坯料上，冷却至500-600摄氏度，保持20分钟；
5、s3：然后冷却至150-300度保持40-70分钟，然后升温至280-380度进行保持30分钟；
6、s4：对于覆盖层将所有材料投入熔炉，融化温度为2300摄氏度，并加以搅拌，搅拌过程中通入氩气，氩气用于隔离气体，保证融化后的材料处于稳定状态，氩气冲入浓度为300ppm；
7、s5：将覆盖层熔融体制成坯料，然后冷却至800-900摄氏度，保持20分钟，制成板材覆盖至所述基层材料上，然后冷却至200-300摄氏度，保持30分钟，加热至400-450摄氏度，保持20分钟，然后冷却至150-200度保持30分钟；
8、优选的，所述基层材料熔化时投入锆石、氧化铁和铁硅合金屑，所述锆石、所述氧化铁和所述铁硅合金屑的重量组分比为3-9份，3份和4份，上述添加剂用于去除杂质以及氧化作用。
9、优选的，融化后加热时长为60分钟，搅拌方式为固体棒搅拌或气体充气搅拌，搅拌在融化后20分钟后进行搅拌，充气搅拌更加完全，搅拌效果好，气体优选惰性气体氩气。
10、优选的，所述覆盖层材料熔化时投入锆石、氧化铁和铁硅合金屑，所述锆石、所述氧化铁和所述铁硅合金屑的重量组分比为3-6份，2份和5份。
11、优选的，融化后加热时长为50分钟，搅拌方式为固体棒搅拌或气体充气搅拌，搅拌在融化后20分钟后进行搅拌。
12、优选的，在将所述覆盖层覆盖至所述基层上时，保持空间内为真空状态，然后使用辊压进行压制。
13、优选的，为了保证连接质量，采用多次压制，所压制时次数为2-4次，单次压力为3000-3200兆帕。
14、本专利技术的有益效果是：能够在保证材料韧性以及强度的同时，利用覆盖层实现较好的耐磨性以及复合材料之间的融合性，保证一体后的复合材料同时拥有各项优异性能。
15、本专利技术的基层能够利用热处理和附有的莫来石纤维实现和覆盖层的较好连接性，并且提高耐磨性，在保持基层较好韧性以及强度的同时和覆盖层进行融合，覆盖层能够保持较好的强度支持以及耐磨性。
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1.一种双层复合金属材料，包括基层（1）和覆盖层（2），其特征在于：所述基层（1）的成分重量组分为铁30-50份、铝15-25份、碳1-3份、钪2-5份、镁5-12份、钼2-5份、镍1-3份、铜2-8份、氧化铝15-30份，所述覆盖层（2）的成分重量组分为铝40-60份、铜15-35份、铁15-20份、钛1-3份、镁20-30份、锌5-10份、锰2-6份。
2.一种双层复合金属材料的制备工艺，其特征在于：S1：对于基层（1）材料中铁30-50份、铝15-25份、碳1-3份、钪2-5份、镁5-12份、钼2-5份、镍1-3份、铜2-8份投入熔炉融化，加热温度为1800摄氏度，并加以搅拌，搅拌过程中通入氩气；
3.根据权利要求2所述的双层复合金属材料的制备工艺，其特征在于：所述基层（1）材料熔化时投入锆石、氧化铁和铁硅合金屑，所述锆石、所述氧化铁和所述铁硅合金屑的重量组分比为3-9份，3份和4份。
4.根据权利要求3所述的双层复合金属材料的制备工艺，其特征在于：融化后加热时长为60分钟，搅拌方式为固体棒搅拌或气体充气搅拌，搅拌在融化后20分钟后进行搅
5.根据权利要求2所述的双层复合金属材料的制备工艺，其特征在于：所述覆盖层（2）材料熔化时投入锆石、氧化铁和铁硅合金屑，所述锆石、所述氧化铁和所述铁硅合金屑的重量组分比为3-6份，2份和5份。
6.根据权利要求5所述的双层复合金属材料的制备工艺，其特征在于：融化后加热时长为50分钟，搅拌方式为固体棒搅拌或气体充气搅拌，搅拌在融化后20分钟后进行搅拌。
7.根据权利要求2所述的双层复合金属材料的制备工艺，其特征在于：在将所述覆盖层（2）覆盖至所述基层（1）上时，保持空间内为真空状态，然后使用辊压进行压制。
8.根据权利要求7所述的双层复合金属材料的制备工艺，其特征在于：所压制时次数为2-4次，单次压力为3000-3200兆帕。
...【技术特征摘要】
1.一种双层复合金属材料，包括基层（1）和覆盖层（2），其特征在于：所述基层（1）的成分重量组分为铁30-50份、铝15-25份、碳1-3份、钪2-5份、镁5-12份、钼2-5份、镍1-3份、铜2-8份、氧化铝15-30份，所述覆盖层（2）的成分重量组分为铝40-60份、铜15-35份、铁15-20份、钛1-3份、镁20-30份、锌5-10份、锰2-6份。
2.一种双层复合金属材料的制备工艺，其特征在于：s1：对于基层（1）材料中铁30-50份、铝15-25份、碳1-3份、钪2-5份、镁5-12份、钼2-5份、镍1-3份、铜2-8份投入熔炉融化，加热温度为1800摄氏度，并加以搅拌，搅拌过程中通入氩气；
3.根据权利要求2所述的双层复合金属材料的制备工艺，其特征在于：所述基层（1）材料熔化时投入锆石、氧化铁和铁硅合金屑，所述锆石、所述氧化铁和所述铁硅合金屑的重量组分比为3-9份，3份和4份。
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄鸿途，曾秋莎，黄谊轩，黄谊桢，
申请(专利权)人：福建安能新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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